遲慧春
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多糖(polysaccharide)是由10 個(gè)以上的單糖通過糖苷鍵結(jié)合的聚合高分子碳水化合物,廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞膜、植物和微生物細(xì)胞壁中,是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一。
關(guān)于中藥多糖的研究現(xiàn)在已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱門課題,多糖不僅能提高機(jī)體免疫、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、降血脂,同時(shí)在抗衰老方面也顯示顯著的優(yōu)勢(shì),本文就近年來中藥多糖在抗衰老方面的研究進(jìn)展綜述如下。
衰老是機(jī)體各組織、器官功能隨年齡增長而發(fā)生退行性變化的過程。機(jī)體衰老與組織再生性細(xì)胞減少、臟腑虛損、機(jī)體內(nèi)自由基增加、機(jī)體中毒、飲食無節(jié)等相關(guān),是體內(nèi)外許多因素(環(huán)境污染、精神緊張、遺傳等)共同作用的結(jié)果[1]。衰老的發(fā)生機(jī)制說法不一,與多糖抗衰老有關(guān)的機(jī)制主要有自由基學(xué)說、免疫學(xué)說、氧化應(yīng)激學(xué)說等等[2]。現(xiàn)代藥理研究表明,中藥抗衰老作用主要是通過延緩細(xì)胞衰老,抗脂質(zhì)過氧化和清除自由基,調(diào)節(jié)機(jī)體的糖代謝和脂質(zhì)代謝以及調(diào)節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌功能等來實(shí)現(xiàn)的,其中多糖類成份是中藥抗衰老的主要有效成分[3]。
多糖抗氧化機(jī)制主要是加強(qiáng)DNA 的復(fù)制與合成,提供必需的微量元素與營養(yǎng)來延長動(dòng)物的生長期;提高動(dòng)物對(duì)非特異性刺激的抵抗能力,通過調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫功能達(dá)到抗衰老作用;通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂質(zhì)代謝,抗脂質(zhì)過氧化與抑制LF 形成,提高機(jī)體SOD 比活力,清除MDA(丙二醛)、抑制單胺氧化酶B(MAO—B)的活性作用以發(fā)揮抗衰老功能[4]。研究表明,代謝失衡所導(dǎo)致的氧自由基過多或過少都會(huì)對(duì)機(jī)體造成影響,引起相關(guān)疾病。D-半乳糖(D-gal)在代謝過程中可導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)自由基產(chǎn)生過多,產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、功能障礙、代謝紊亂,破壞并消耗機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng),使自由基積聚,使細(xì)胞膜脂質(zhì)受損,過氧化脂質(zhì)、脂褐素(LF)增高,出現(xiàn)衰老[5]。
黃芪多糖對(duì)D-半乳糖(D-gal)致衰老小鼠血清和肝組織中MDA 有明顯降低作用,對(duì)SOD 活力有明顯升高作用,對(duì)腦組織中LF 有明顯降低作用;提示黃芪多糖有抗脂質(zhì)過氧化及清除氧自由基作用[6]。
山藥多糖進(jìn)行體外抗氧化活性測(cè)試,結(jié)果顯示山藥粗多糖和精制多糖具有較強(qiáng)的清除羥自由的能力和較強(qiáng)的抑制小鼠肝勻漿自氧化MDA 形成的作用,特別是精制多糖,其清除能力和抑制作用非常強(qiáng),與Vc 的水平差不多[7]。
對(duì)衰老模型小鼠分別灌胃給予不同濃度的菟絲子多糖,結(jié)果顯示肝、腎組織中MDA 下降,S0D 及GSH—PX(谷胱甘肽過氧化酶)活力不同程度提高[8]。
天麻多糖可顯著提高衰老小鼠在MorIis 水迷宮的逃避潛伏期,高劑量治療組可明顯促進(jìn)腦組織神經(jīng)元恢復(fù),顯著提高衰老小鼠腦內(nèi)SOD、血液中GSH—PX 活性;抑制腦內(nèi)單胺氧化酶活性;降低腦組織中MDA 水平;具有較好抗氧化、清除自由基和延緩衰老作用,且呈一定的劑量相關(guān)性[9]。
采取自然飲水法給予小鼠新疆枸杞多糖提取物,觀察其對(duì)D-gal 致衰老模型以及自然衰老模型小鼠的抗疲勞作用及血細(xì)胞形態(tài)產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明新疆枸杞多糖具有明顯的抗氧化和延緩紅細(xì)胞衰老形變等作用[10]。
采用正常小鼠和老齡大鼠為試驗(yàn)動(dòng)物,觀察茯苓多糖對(duì)MDA 含量、SOD 活性和對(duì)抗疲勞實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)果:茯苓多糖能不同程度增加血清中T-SOD 和Cu-SOD 活性,降低MDA 含量,并能延緩小鼠游泳死亡時(shí)間[11]。
免疫功能的紊亂或低下可引起機(jī)體衰老,多糖類成份通過增強(qiáng)或調(diào)節(jié)免疫功能達(dá)到抗衰老的目的。大多數(shù)中藥多糖成分對(duì)細(xì)胞免疫和體液免疫功能的影響主要是通過增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的功能、激活自然殺傷細(xì)胞的活性、提高機(jī)體產(chǎn)生抗體、激活淋巴細(xì)胞免疫活性等方式實(shí)現(xiàn)的[12]。
枸杞多糖可作用于T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、紅細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等主要免疫活性細(xì)胞,調(diào)節(jié)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能和體液免疫功能。其對(duì)免疫細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)作用可能是通過Ca2+ ,cAMP/cGMP 以及促進(jìn)胞漿PKC 激活移位等多種信號(hào)傳導(dǎo)途徑而發(fā)揮[13]。
采用噻唑藍(lán)比色法觀察肉蓯蓉多糖體外對(duì)ISO、DEX、TNF-β 抑制小鼠胸腺淋巴細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果:肉蓯蓉多糖能促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入分裂期,并推斷其對(duì)小鼠胸腺淋巴細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用與其促進(jìn)小鼠胸腺淋巴細(xì)胞內(nèi)鈣釋放有關(guān)[14]。
玉竹多糖對(duì)亞急性衰老小鼠免疫器官的功能具有一定的調(diào)節(jié)作用,能明顯改善衰老小鼠T 細(xì)胞和B 細(xì)胞的增殖能力,增強(qiáng)其對(duì)外來抗原的反應(yīng)性;亦具有增加脾臟中CD8T 細(xì)胞數(shù)量的趨勢(shì),改善了機(jī)體的免疫失衡狀態(tài)[15]。
五味子多糖可使衰老小鼠已萎縮的胸腺及脾臟明顯增大變厚,胸腺皮質(zhì)細(xì)胞數(shù)及脾淋巴細(xì)胞數(shù)明顯增加,脾小結(jié)增大,使衰老小鼠已退行性變的神經(jīng)細(xì)胞恢復(fù)正常,且可使神經(jīng)細(xì)胞胞體增大。提示五味子多糖不僅可提高衰老小鼠的免疫功能,也可明顯促進(jìn)衰老小鼠神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育[16]。
觀察刺五加多糖對(duì)正常小鼠及免疫抑制小鼠免疫器官細(xì)胞數(shù)目和體視學(xué)參數(shù)的影響。結(jié)果表明:刺五加多糖能增強(qiáng)小鼠脾臟和腸系膜淋巴結(jié)的細(xì)胞數(shù)目、脾臟白髓總體積和淋巴結(jié)皮質(zhì)總體積。刺五加多糖能明顯對(duì)抗環(huán)磷酰胺所致的免疫抑制作用[17]。
以免疫功能低下的小鼠為模型,觀察紅景天多糖的免疫調(diào)節(jié)作用,結(jié)果紅景天多糖對(duì)正常小鼠外周血Hb 含量有降低作用,但對(duì)免疫低下小鼠則有提升作用,提示其對(duì)外周Hb 含量有雙向調(diào)節(jié)作用。細(xì)胞免疫學(xué)觀察表明,紅景天多糖對(duì)胸腺重量無顯著影響,但對(duì)正常小鼠及免疫低下小鼠的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化及NK 活性均顯示了良好的促進(jìn)和恢復(fù)作用,對(duì)細(xì)胞免疫表現(xiàn)出雙向調(diào)節(jié)作用[18]。
阿爾茨海默病多發(fā)于老年人,淀粉樣蛋白及氧化應(yīng)激是發(fā)病過程中的一個(gè)關(guān)鍵性因素。靈芝多糖可明顯提高Aβ25-35 損傷大鼠海馬SOD 活性并能降低MDA 水平。給予靈芝多糖肽(GLPP)的模型大鼠尋臺(tái)潛伏期明顯縮短,大鼠海馬組織SOD、GSH—Px 活性增高,MDA 含量降低,減輕持續(xù)光照引起的阿爾茨海默病大鼠海馬氧化應(yīng)激損傷[19]。
黃芪多糖粉針能顯著延長氫化可的松耗竭的小鼠游泳時(shí)間和增進(jìn)其腎上腺的質(zhì)量,對(duì)小鼠數(shù)種缺氧模型具有顯著的改善作用,能使正常及虛損小鼠的抗寒生存時(shí)間明顯延長,對(duì)輻射后動(dòng)物的體質(zhì)量、白細(xì)胞數(shù)以及其細(xì)胞結(jié)構(gòu)有明顯的保護(hù)作用[20]。
觀察云芝多糖對(duì)應(yīng)激引起走鼠學(xué)習(xí)記憶損害的影響。方法:通過Morlis 水迷宮實(shí)驗(yàn)觀察空問學(xué)習(xí)能力和空閑記憶能力,并檢測(cè)太鼠海馬內(nèi)SOD 活性和MDA 含量。結(jié)果:云芝多糖可明顯縮短大鼠Morlis 水迷宮平均訓(xùn)練潛伏期,對(duì)慢性應(yīng)激引起的學(xué)習(xí)和記憶障礙有明顯的改善作用[21]。
應(yīng)用體外細(xì)胞培養(yǎng)方法研究人參多糖對(duì)低溫應(yīng)激大鼠卵巢黃體與顆粒細(xì)胞孕酮與cAMP 含量的影響,暴寒冷凍應(yīng)激使大鼠卵巢黃體與顆粒細(xì)胞基礎(chǔ)孕酮含量與cAMP 生成降低,人參多糖則具有上調(diào)作用,為研究人參多糖提高機(jī)體耐寒能力提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)[22]。
二倍體細(xì)胞株是指來自動(dòng)物(或人)組織的細(xì)胞群體,在體外能夠連續(xù)傳代培養(yǎng)。具有一定的生命期限,細(xì)胞傳代功能結(jié)束,就是機(jī)體死亡。所以DNA 復(fù)制合成能力在細(xì)胞衰老過程中具有重要地位[23]。
靈芝多糖BN3B、BNC 能夠促進(jìn)DNA 合成,具有延長體外傳代細(xì)胞的分裂代數(shù)的能力[24]。
黃精多糖可以通過改善肝線粒體能量代謝,使DNA 聚合酶γmRNA 表達(dá)減少。提高呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ+Ⅲ而起到延緩衰老的作用[25]。黃芪多糖(APS)液可提供細(xì)胞所需的微量元素,內(nèi)含新陳代謝必需生長因子,細(xì)胞不傳代可以維持44~60d(4~5d 必須傳代)[26]。
香菇多糖能延長家蠅平均壽命和半數(shù)存活期而且使最長壽命延長了11d[27]。
海帶多糖能延長果蠅平均壽命,壽命延長的百分率與海帶多糖濃度呈一定的量效關(guān)系[28]。
目前對(duì)中藥多糖類成分的抗衰老評(píng)價(jià),多停留在動(dòng)物藥理實(shí)驗(yàn)階段,缺乏人體研究結(jié)論的支持;在細(xì)胞和分子水平上,對(duì)這類成分的藥理作用尚未完全解釋清楚。所以我們今后應(yīng)該對(duì)多糖抗衰老作用的構(gòu)效關(guān)系和作用機(jī)制進(jìn)行深入研究,同時(shí)進(jìn)一步開展多糖組分之間的聯(lián)合應(yīng)用。我國中藥多糖資源豐富,隨著研究的不斷深入,相信多糖類藥物必將具有更廣闊的應(yīng)用前景。
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